太阳能驱动的氨水吸收制冰蓄冷产品
来源:泰山集团 | 0评论 | 6582查看 | 2013-09-05 10:01:34    
  太阳能驱动的氨水吸收制冰蓄冷产品是华能制冷公司的一款定型产品,主要以制冷量为11.6KW和23.2KW为主,目前主要推广23.3KW机组,机组用作空调可以满足100平方面积的蓄冷和空调,如果用于储存蔬菜,可以为120吨蔬菜提供冷藏保鲜服务,该机组的每天制冰量乐意达到1.5吨-2吨,可以白天蓄冷,晚上作为降温的持续冷源。


  据专家介绍,该设备应用在制冷空调、蔬菜水果保鲜、储藏等方面的国内市场需求量在30万台以上,按照年产3000台计算,市场饱和需要100年,现在国内为真空市场,市场前景十分乐观。按照每台20万元价格计算,年销售额可达6亿元,净利润在25%,近1.5亿元。国外市场,尤其是外国一些日照强度大,缺电、缺水的地方推广更具价值。

  目前我们已经为一些学院等用户设计、制造了23.2KW的太阳能制冷机组,机组以氨水吸收机组为制冷机组,利用平板太阳能、真空管、槽式太阳能提供的120度以上的蒸汽、热水、导热油为驱动能源,驱动机组制冷或做冰,其中氨水吸收制冷机组是我们的专利技术,系统的控制正在申报专利。从运行情况看,完全达到设计要求,满足用户的需要,下一步进一步完善,尽快实现市场销售。

  现在太阳能空调的实现方式主要有两种,一是先实现光-电转换,再用电力驱动常规压缩式制冷机进行制冷;这种实现方式原理简单、容易实现,但成本高。象青岛海尔就生产过这种太阳能冰箱和空调。二是利用太阳的热能驱动进行制冷,这种制冷方式技术要求高,但成本低、无噪音、无污染。现采用的主要是这种方式。这种方式的太阳能空调一般又可分为吸收式和吸附式两种。 我们单位的产品属于太阳能驱动吸收式制冷机组。

  太阳能集热是太阳能普通用途,其实太阳能制热与太阳能是不同步的,太阳最热的时候是我们最不需要热的时候。太阳最热是需要的是冷量,太阳能制冷就解决了太阳与实际需求不同步的问题,太阳最热的时候,我们的制冷机组是运行效率最高的时候,这样解决了同步问题。太阳能的周期性又带来了制冷不连续的问题,白天阳光充足,制冷效果好,晚上太阳落山,机组不能制冷。太阳能制冰技术成功解决这一难题,白天利用多余的冷量制冰蓄冷,晚上确保冷量供应。

  当前,大部分使用的空调技术是一种以电能为动力,把室内热量加以吸收排除到室外的循环系统。耗能的严重问题,在世界能源日益紧张的今天,采用更为节能的空调系统是人类的共同需要。太阳能空调解决了这个问题,它基本不用电能,运行费用低(可无运行费用),无运动部件,寿命长,无噪声。而且利用太阳能作为能源的空调系统,它的诱人之处还在于越是太阳能辐射强烈的时候,环境气温越高,人们的生活越需要空调,此时,太阳能空调的制冷能力就越强。这是人和自然和谐的理想境界。使用太阳能空调的结果,既创造了室内宜人的温度,又能降低大气的环境温度,还减弱了城市中的热岛效应。更为可取的是,它既节约了能源,还不使用破坏大气层的氟里昂等有害物质,是名副其实的绿色空调。 在节能和环境方面有很大的发展潜力。 

  就我国的空调行业而言,空调器的市场正处于发展和完善阶段,目前,大中城市家庭的空调器普及仅在20%以下,市场潜力十分巨大。随着人们生活水平的大幅提高,空调器已逐渐成为家庭必备的家用电器,阻碍空调进入家庭的主要矛盾是耗能和价格因素。从太阳能空调的特性和技术特点来看,太阳能空调最适合于上述矛盾的解决和应用,当前空调行业的需求也给太阳能空调技术的发展和应用带来了难得的机遇。太阳能空调技术一定有广阔的应用前景。 

  在前不久召开的济南太阳能热利用大会上,上海交通大学制冷与低温工程专家王如竹向与会代表详细介绍了太阳能制冷技术的途径和发展前景,受到了与会者的密切关注。他说,太阳能制冷技术是夏季太阳能有效利用的最佳方案,有良好的应用前景。目前理想的太阳能空调方式是与普通平板式和真空管式太阳能热水系统结合的热驱动型空调制冷机组。

  据王如竹介绍,利用太阳能进行供热、采暖和制冷是实现规模化、低成本利用太阳能的重要途径。近年来随着集中式太阳能热水和采暖系统的规模化应用,夏季太阳能热量过剩现象十分突出,世界各国都在积极寻找能够实现夏季利用太阳能进行空调制冷的有效方法,目的在于开辟一条利用太阳能解决空调制冷需求的崭新技术途径。太阳能制冷技术的最大优点在于它有很好的季节匹配性,天气越热,越需要制冷的时候,太阳辐射条件越好,太阳能制冷系统的制冷量也越大。

  王如竹介绍说,利用太阳能实现供热与制冷主要包括太阳能转换为热能,利用热能供热制冷,以及将太阳能转换为电能,利用电能驱动相关设备供热制冷两大类型。太阳能热驱动空调能够和当前广泛应用的太阳能热水和采暖系统紧密结合,构成太阳能综合利用系统,从而实现太阳能利用与季节变化的最佳匹配。即利用一套太阳能集热器做到冬季采暖、夏季空调和四季热水供应等,因而可在建筑能源结构中发挥重要作用。这也是实现太阳能规模化、低成本、高应用的理想途径之一。太阳能电驱动空调是指利用太阳能产生电力,然后驱动电动制冷装置进行空调制冷的技术路径,主要包括太阳能蒸汽压缩制冷系统和太阳能热电制冷系统两类。

  据了解,我国从上世纪70年代开始对太阳能制冷技术进行研究,其中北京、上海、天津和浙江等省市都进行过该类技术的研究实验。上世纪80年代,以广州能源所等单位为代表,在太阳能热水系统驱动的吸收式空调系统研究应用方面取得了长足进展,实施了广东江门、北京天普等空调制冷项目,在与太阳能系统结合的两级吸收式制冷机等研究方面取得了突破性成果。北京太阳能研究所在山东乳山实施的采用热管式真空管太阳能集热器与单效吸收式制冷机结合的太阳能空调示范项目也很具有代表性。远大空调公司开发的槽式聚焦太阳能集热器与双效溴化锂制冷机结合的太阳能空调系统在天津等地进行了示范应用。

  王如竹说,太阳能制冷技术是夏季太阳能有效利用的最佳方案,有着良好的应用前景。从提高太阳能全年利用率和运行经济性角度而言,目前理想的太阳能空调方式是与普通平板式和真空管式太阳能热水系统结合的热驱动型空调制冷机组。两者的结合可以较好地解决太阳能供热采暖系统冬季采暖、四季热水供应与夏季空调应用的匹配,最大幅度提高太阳能的利用率,尤其是在与建筑的结合中,能够在建筑用能环节发挥一定的作用。

  他认为,太阳能制冷技术的发展,近期是结合建筑用能需求,与建筑一体化太阳能供热采暖系统匹配,解决夏季部分建筑空间太阳能制冷空调的问题,特别应该走与普及型太阳能集热器结合的太阳能制冷技术路线,如吸附式、吸收式、除湿空调等,并进一步提高效率、降低成本、减小尺寸,不断提高太阳能综合利用效率。太阳能制冷技术下一步的目标是实现与普通太阳能集热系统结合的太阳能制冷技术与产品定型化、规模化应用。该技术的长远目标是构建与气候条件、能源结构特点相适应的太阳能制冷空调技术和产品体系。高温、高效、低成本、紧凑式太阳能空调系统的发展应用,能够在未来可持续能源利用结构中占有一席之地。

  中国的疆界,南从北纬4°附近西沙群岛的曾母暗沙以南起,北到北纬 53°31 '黑龙江省漠河以北的黑龙江心,西自东经73°40'附近的帕米尔高原起, 东到东经135°05 '的黑龙江和乌苏里江的汇流处,土地辽阔,幅员广大。中国的国土面积,从南到北,自西至东,距离都在5000km以上,总面积达960万平方公里,为世界陆地总面积的7%,居世界第3位。在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射总量为3340~8400MJ/m2,中值为5 852MJ/m2。

  从中国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、陕西北部、辽 宁、河北东南部、山东东南部、河南东南部、吉林西部、云南中部和西南部、 广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大,这里平均海拔高度在 4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。例如人们 称为"日光城"的拉萨市,1961~1970年的平均值,年平均日照
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